DE654839C - Extraction of practically iron-free compounds of beryllium, magnesium, earth, alkaline earth or earth acids - Google Patents
Extraction of practically iron-free compounds of beryllium, magnesium, earth, alkaline earth or earth acidsInfo
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Description
Gewinnung von praktisch eisenfreien Verbindungen des Berylliums, Magnesiums, der Erden, alkalischen Erden oder Erdsäuren Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zur Gewinnung von praktisch eisenfreien Verbindungen, z. B. von Hydroxyden, Oxyden oder Salzen der Erden, alkalischen Erden, seltenen Erden oder Erdsäuren.Extraction of practically iron-free compounds of beryllium, magnesium, of the earths, alkaline earths or earth acids The invention relates to a method to obtain practically iron-free compounds, e.g. B. of hydroxides, oxides or salts of the earths, alkaline earths, rare earths or earth acids.
Für die Herstellung keramischer Geräte von höchster Feuerbeständigkeit sowohl wie auch für die Erzeugung von reinen Oxyden für andere Zwecke, von reinen Salzen und Verbindungen und ferner von Metallen, z. B. Aluminium, Beryllium usw., ist es erforderlich, daß man ein von Eisen bzw. Eisenverbindungen möglichst freies Material verwendet.For the production of ceramic devices of the highest fire resistance as well as for the production of pure oxides for other purposes, of pure Salts and compounds and also of metals, e.g. B. aluminum, beryllium, etc., it is necessary that one is as free as possible from iron or iron compounds Material used.
Nach dem Verfahren der Erfindung wird das in den Rohprodukten befindliche Eisen in wasserlösliches komplexes Ferrocyanid, z. B. in ferrocyanwasserstoffsaures Natrium, Kalium oder Ammonium, übergeführt und das Gemisch mit alkalisch wirkenden Stoffen behandelt. Bei der Behandlung des Produktes mit geeigneten Alkalien, z. B. Ätzalkali, Soda, Ammoniak oder Hydroxyden oder Carbonaten der alkalischen Erden, bleibt das komplexe Ferrocyanid in Lösung bzw. es wird gelöst, während die Hydroxyde der alkalischen Erden, seltenen Erden und Erden ausgeschieden werden.According to the method of the invention, that is present in the raw products Iron in water-soluble complex ferrocyanide, e.g. B. in ferrocyanwasserstoffsaures Sodium, potassium or ammonium, transferred and the mixture with alkaline acting Treated fabrics. When treating the product with suitable alkalis, e.g. B. caustic alkali, soda, ammonia or hydroxides or carbonates of the alkaline earths, the complex ferrocyanide remains in solution or it is dissolved, while the hydroxides the alkaline earths, rare earths and earths are excreted.
Das Verfahren der Erfindung ist, wie gefunden wurde, auf alle solche Elemente anwendbar, die durch Alkalien, wie Ätznatron, Ätzkali, Ammoniak, oder durch Hydroxyde oder Carbonate der Erdalkalien gefällt werden. Als solche Elemente kommen in Betracht: die alkalischen Erden; Erden, wie Aluminium; Erdsäuren, wie Zirkon, Titan, Niob, Tantal, und die seltenen Erden. Als zur Fällung geeignete alkalisch wirkende Stoffe kommen alle diejenigen in Betracht, die unter den vorliegenden Bedingungen und in Gegenwart der Ferrocyanide keine Veranlassung zur Bildung schwer- oder unlöslicher Ferrocyanide geben. Aus diesem Grunde wird man beispielsweise die gleichzeitige Anwesenheit von Kalium- und Calciumionen in der Lösung vermeiden.The method of the invention has been found to apply to all such Elements applicable by alkalis, such as caustic soda, caustic potash, ammonia, or by Hydroxides or carbonates of the alkaline earths are precipitated. As such items come into consideration: the alkaline earths; Earths such as aluminum; Earth acids, such as zircon, Titanium, niobium, tantalum, and the rare earths. Alkaline as suitable for precipitation Active substances come into consideration all those under the present conditions and in the presence of the ferrocyanides no cause for the formation of poorly soluble or insoluble Give ferrocyanide. For this reason, one is, for example, the simultaneous Avoid the presence of potassium and calcium ions in the solution.
Zur Bildung von Ferrocyanid muß das Eisen in zweiwertiger Form vorliegen. Zur Überführung des Eisens aus der dreiwertigen in die zweiwertige Form kann man sich der üblichen Reduktionsmittel bedienen, z. B. kann dies durch Elektrolyse, Behandlung mit schwefliger Säure, Alkalisulfiden o. dgl. geschehen. Beispielsweise verfährt man derart, daß man das Eisen mittels Schwefelwasserstoff in Ferrosulfid überführt. Durch Zusatz bzw. durch Behandlung mit Alkalicyanid wird die Ferroverbindung in komplexes Ferrocyanid übergeführt. Bei Anwendung von schwefliger Säure bzw. bei Elektrolyse arbeitet man zweckmäßig in saurer Lösung. Die derart reduzierte Lösung wird sodann zweckmäßig nach vorheriger Neutralisation oder nach Alkalischmachen mit AlkalicyaxiiJ° zur Umsetzung gebracht. Nötigenfalls wird der Reaktionsmischung noch Alkali zugesetzt:, Eine weitere Ausführungsform des Verfahrens nach der Erfindung besteht darin, daß die Hydroxyde, gegebenenfalls nach vorheriger Reduktion des Eisens, gemeinschaftlich zur Ausfällung gebracht werden und dann mit Cyan- und Alkaliionen enthaltenden Lösungen behandelt werden. Diese Behandlung findet vorteilhaft in der Wärme statt, wobei das Ferrohydroxyd unschwer als Ferrocyanalkali in Lösung geht. Die Reduktion des vorhandenen Eisens kann hierbei auch nachträglich vorgenommen werden, indem man für die Gegenwart von z. B. N atriumsulfid Sorge trägt.For the formation of ferrocyanide, the iron must be in a divalent form. To convert the iron from the trivalent to the bivalent form one can make use of the usual reducing agents, e.g. B. this can be done by electrolysis, Treatment with sulphurous acid, alkali sulphides or the like. Done. For example one proceeds in such a way that the iron is converted into ferrous sulphide by means of hydrogen sulphide convicted. The ferrous compound becomes through addition or treatment with alkali metal cyanide converted into complex ferrocyanide. When using sulphurous acid or when electrolysis it is expedient to work in acidic solution. That kind of reduced solution is then expedient after prior neutralization or after Making alkaline with AlkalicyaxiiJ ° brought to reaction. If necessary, the Reaction mixture also added alkali: Another embodiment of the process according to the invention consists in that the hydroxides, optionally after previous Reduction of the iron, brought together to precipitate and then with Solutions containing cyano and alkali ions are treated. This treatment takes place advantageous in the heat, the ferrohydroxide easily as ferrocyanealkali goes into solution. The iron present can also be reduced subsequently be made by looking for the presence of e.g. B. N atrium sulfide takes care.
Nach einer besonders vorteilhaften Ausführungsform des Verfahrens geht man z. B. derart vor, daß man das Ausgangsmaterial mit einem Gemisch behandelt, in welchem Sulfid-, Cyanid- und Hydroxylionen enthalten sind. Dies geschieht z. B. dadurch, daß man das Salzgemisch mit einer Lösung behandelt, welche Alkalisulfid, Cyanalkali und Ätzalkali enthält. Hierbei kann das von Eisen zu befreiende Material sowohl in gelöster als auch in fester bzw. aufgeschlämmter Form vorliegen. Im ersten Falle läßt man beispielsweise Alkalisulfid und Alkalicyanid, vorzugsweise die Lösung eines Gemisches beider Salze, dem in Lösung befindlichen eisenhaltigen Material zulaufen. Liegt das eisenhaltige und vom Eisen zu befreiende Gemisch dagegen in fester bzw. suspendierter Form vor, so kann man es zweckmäßig in fein verteiltem Zustand mit geeigneten Mengen Natriumsulfid und Natriumcyanid, erhitzen und das erhaltene Produkt mit Wasser, gegebenenfalls mit Lösungen von Alkalien, ausziehen.According to a particularly advantageous embodiment of the method you go z. B. in such a way that the starting material is treated with a mixture, in which sulfide, cyanide and hydroxyl ions are contained. This happens e.g. B. by treating the salt mixture with a solution containing alkali sulfide, Contains cyano alkali and caustic alkali. The material to be freed from iron can be used here present both in dissolved and in solid or slurried form. In the first Trap, for example, alkali metal sulfide and alkali metal cyanide, preferably the solution a mixture of both salts, the ferrous material in solution run up. If, on the other hand, the iron-containing mixture to be freed from iron lies in solid or suspended form, it can be conveniently in finely divided form Condition with appropriate amounts of sodium sulfide and sodium cyanide, heat and that Extract the product obtained with water, if necessary with solutions of alkalis.
Man kann nach der Erfindung auch derart verfahren, daß man das von Eisen zu befreiende Material, z. B. mit Schwefel oder Sulfiden, vorzugsweise Alkalisulfiden, oder Gemischen von Alkalien und Schwefel, in reduzierender Atmosphäre erhitzt, wobei das Eisen in Ferrosulfid übergeführt wird. Das so erhaltene Produkt wird sodann mit Cyanidlösung ausgelaugt.One can proceed according to the invention in such a way that one of Iron to be liberated material, e.g. B. with sulfur or sulfides, preferably alkali sulfides, or mixtures of alkalis and sulfur, heated in a reducing atmosphere, whereby the iron is converted into ferrous sulfide. The product thus obtained is then leached with cyanide solution.
Schließlich kann man auch nach der Erfindung derart vorgehen, daß man z. i3. Schwefelwasserstoff in die Lösung bzw. alkalische Aufschlämmung einleitet, welche das Eisen und die Salze der Erden, alkalischen Erden und seltenen Erden enthält, und durch Zusatz von z. B. Alkalicyanid das Eisen in komplexes Ferrocyanid überführen. Die zur Durchführung des Verfahrens erforderlichen Mengen an Reaktionsmitteln, wie Alkalicyanid, Alkalien und Reduktionsniittel, können in weiten Grenzen schwanken änd hängen zum Teil von der Beschaffen-@Wt und der Zusammensetzung des Aus-$angsproduktes ab. Sie lassen sich aber unschwer durch Versuche bestimmen. Da bei der Umsetzung von Ferrosulfid mit Alkalicyanid zu Ferrocyanalkali sich Alkalisulfid in der Lösung bildet, das zur Bildung von weiteren Mengen Eisensulfid Veranlassung gibt, kann die Menge des zuzusetzenden Alkalisulfids entsprechend gering gehalten werden.Finally, you can also proceed according to the invention in such a way that one z. i3. Introduces hydrogen sulfide into the solution or alkaline slurry, which contains the iron and the salts of the earths, alkaline earths and rare earths, and by adding z. B. alkali metal cyanide convert the iron into complex ferrocyanide. The amounts of reactants required to carry out the process, such as Alkali cyanide, alkalis and reducing agents can vary within wide limits The changes depend in part on the procurement and composition of the starting product away. However, they can easily be determined through experiments. As in the implementation from ferrous sulfide with alkali cyanide to ferrocyan alkali is alkali sulfide in the solution forms, which gives rise to the formation of additional amounts of iron sulfide the amount of alkali sulfide to be added can be kept correspondingly low.
Die zur Verwendung gelangenden Mengen an Alkali werden zweckmäßig so bemessen, daß eine Wiederauflösung der gefällten Hydroxyde nicht stattfindet.The amounts of alkali to be used become appropriate dimensioned so that redissolution of the precipitated hydroxides does not take place.
Ein Überschuß an Alkali kann gegebenenfalls zur Bildung von Salzen durch Einwirkung des Alkalis auf die Hydroxyde führen, z. B, zur Bildung von Aluminaten oder Beryllaten. In diesen Fällen werden die Hydroxyde, z. B. durch Zusatz geeigneter Säuren, zur Abscheidung gebracht, ein Verfahren, zu dem inan jedoch wegen der damit verbundenen zusätzlichen Kosten nur in besonderen Ausnahmefällen greifen wird. Beispiel i Zu einer Lösung, welche 70 g Be S 0Q # .4 ad, 3 g Fe S 04 # 7 aq, gelöst in i oo ccm Wasser, enthält, werden 36 g Ätznatron, 7,8 g Na. S # g ad, gelöst in Zoo ccm Wasser, einlaufen gelassen. Das Gemisch wird auf das Doppelte verdünnt und "/2 Stunden gekocht. Sodann werden 12 g Natriumcyanid hinzugefügt, unter Rühren weitere 2 Stunden gekocht und nach dem Abstehenlassen abgesaugt und gründlich gewaschen.An excess of alkali can lead to the formation of salts by the action of the alkali on the hydroxides, e.g. B, for the formation of aluminates or berylates. In these cases the hydroxides, e.g. B. by adding suitable acids, brought to the deposition, a process which inan will, however, only resort to in special exceptional cases because of the additional costs involved. Example I To a solution containing 70 g Be S 0Q # .4 ad, 3 g Fe S 04 # 7 aq, dissolved in i oo cc of water containing 36 g of caustic soda, 7.8 g of Na. S # g ad, dissolved in zoo cc water, allowed to run in. The mixture is diluted twice and boiled for 1/2 hours. Then 12 g of sodium cyanide are added, the mixture is boiled for a further 2 hours with stirring and, after allowing it to stand, is filtered off with suction and washed thoroughly.
Nach dem Glühen enthielt das erhaltene Beryllimnoxyd 0,03'/o Fe. 03.After the calcination, the beryllium oxide obtained contained 0.03% Fe. 03
Beispiel ?- Die Lösung der Sulfate wie iln Beispiel -i wird mit einer Lösung von 369 NaOH, 8 g Na. S # 9 aq, 6 g Na C N, gelöst in Zoo ccin Wasser, versetzt. Es wird 3 Stunden gerührt und gekocht. Nach dem Absaugen, Waschen und Glühen enthielt das Be 0 0,012°/o Fe=03.Example ? - The solution of the sulfates as in Example -i is mixed with a solution of 369 NaOH, 8 g Na. S # 9 aq, 6 g of Na CN, dissolved in water, added. It is stirred and boiled for 3 hours. After suctioning off, washing and calcining, the Be 0 contained 0.012% Fe = 03.
Beispiel 3 85 g , geglühte eisenoxydhaltige Berylliumoxydabfälle (Scherben von keramischen Erzeugnissen usw.) werden durch Erhitzen mit 185 ccm konzentrierter Schwefelsäure in Sulfat übergeführt und dann in Wasser gelöst. Nach dem Abfiltrieren enthielt die gewonnene Lösung in 25oo ccm 79 g BeO und 5,29 g Fe.03. Diese Lösung wird in eine Lösung von 3oo g NaOH, 6o g Na. S # g aq, 9o g Na C N mit 5oo ccm Wasser eingetragen.Example 3 85 g, annealed beryllium oxide waste containing iron oxide (shards ceramic products, etc.) become more concentrated by heating at 185 cc Sulfuric acid converted into sulfate and then dissolved in water. After filtering off contained the won Solution in 25oo ccm 79 g BeO and 5.29 g Fe.03. This solution is in a solution of 300 g NaOH, 60 g Na. S # g aq, 90 g Na C N entered with 500 cc of water.
Der entstehende gallertartige Brei wird 3 bis :4 Stunden gerührt und gekocht unter gelegentlichem Ersatz des verdampfenden Wassers. Nach längerem Stehen wurde filtriert und ausgewaschen. Es wurden 73 g BeO mit einem Eisengehalt von o,oi201o erhalten. Beispiel 4 In einem Ansatz, wie er im Beispiel :2 beschrieben worden ist, wurde die angewandte Menge Natronlauge so weit erhöht, daß das gesamte Berylliumhydroxyd zu Beryllat gelöst wurde. Nach dem Abfiltrieren wurde durch vorsichtigen Zusatz von Säuren, z. B. Kohlensäure, das Berylliumhydroxyd ausgefällt. Das erhaltene Be O enthielt nach dem Glühen o,o14o/o Fe203. Beispiel 5 iooogAl2(S04)3#i8aq, 16gFeS04#7aq werden in 25oo ccm Wasser gelöst. Diese Lösung wird in eine Lösung von 400 g Na O H, 43 g Nag S ' 9 aq, 64 g Na C N einlaufen gelassen. Nach 2 Stunden Kochen und Rühren ist der anfangs graugrüne Niederschlag fast weiß. Nach weiterem 2stündigem Kochen wird absitzen gelassen und filtriert. Das gewonnene A1203 ist rein weiß und enthält 0,03 o to Fe- O3.The resulting gelatinous paste is stirred for 3 to: 4 hours and cooked with occasional replacement of the evaporating water. After standing for a long time was filtered and washed out. There were 73 g of BeO with an iron content of o, oi201o obtain. Example 4 In an approach as described in Example: 2, the amount of caustic soda used was increased so much that all of the beryllium hydroxide was dissolved into berylate. After filtering off, careful addition of acids, e.g. B. carbonic acid, the beryllium hydroxide precipitated. The Be After annealing, O contained 0.014o / o Fe203. Example 5 iooogAl2 (S04) 3 # i8aq, 16gFeS04 # 7aq are dissolved in 25oo ccm of water. This solution is in a solution of 400 g of Na O H, 43 g Nag S '9 aq, 64 g Na C N run in. After 2 hours of cooking and Stirring, the initially gray-green precipitate is almost white. After another 2 hours Let the boil settle and filter. The A1203 obtained is pure white and contains 0.03 o to Fe-O3.
Eine Wiederholung des Beispiels ' mit i o g Nag S . g aq, 2 5 g Na C Nergab ein Aluminiumoxyd, welches 0,0404 Fe203 enthielt. Beispiel 6 Eine Lösung von 970 g Mg S 04 # 7 H2 O (= 161 g Mg0) und 16 g FeS04 # 7 H20 (= 4,6 g Fe, 0,) in 3 1 Wasser wird unter Rühren in eine Lösung von 36o g NaOH, :2o g Na C N, i 5 g Na, S in 5oo ccm Wasser eingetragen.A repetition of the example 'with iog Nag S. g aq, 25 g Na C n gave an aluminum oxide which contained 0.0404 Fe 2 O 3. Example 6 A solution of 970 g of Mg SO4 # 7 H2 O (= 161 g of MgO) and 16 g of FeSO4 # 7 H20 (= 4.6 g of Fe.0,) in 3 liters of water is poured into a solution of 36o g NaOH,: 20 g Na CN, i 5 g Na, S added to 500 cc of water.
Der anfänglich fast schwarze, dicke Brei wird im Wasserbad mehrere Stunden erhitzt, wobei die dunkle Farbe (Eisensulfid) verschwindet und einem reinen Weiß Platz macht. Der Niederschlag ist nach dem Auswaschen mit Wasser (bis dieses keine Reaktion auf Ferrocyanid mehr zeigt) praktisch eisenfrei. Beispiel 7 Eine Titansulfatlösung, die in bezug auf TiO2 31/0 Fe203 enthält, wird mit so viel Nag S2 04 versetzt, daß sämtliches Fe+ + + in F4;-+ übergeführt wird. Dann wird eine Lösung von Natriumhydroxyd bereitet, die etwas mehr NaOH enthält, als zur vollständigen Fällung des Titans erforderlich und gleichzeitig mindestens so viel Na C N (also mindestens 12 Mol auf i Mol Fe.03), als zur völligen Überführung des Eisens in Ferrocyanid benötigt wird.The initially almost black, thick pulp becomes several in the water bath Heated for hours, the dark color (iron sulfide) disappears and becomes a pure one White makes way. The precipitate is after washing with water (until this no longer shows any reaction to ferrocyanide) practically free of iron. Example 7 One Titanium sulphate solution, which contains 31/0 Fe203 with regard to TiO2, is mixed with as much Nag S2 04 offset that all Fe + + + is converted into F4; - +. Then one will Prepare a solution of sodium hydroxide, which contains a little more NaOH than the complete solution Precipitation of the titanium required and at the same time at least as much Na C N (i.e. at least 12 mol to 1 mol Fe.03), than for the complete conversion of the iron into ferrocyanide is needed.
Mit dieser Na O H - N a C N-Lösung wird die Titanlösung gefällt. Das ausfallende Titansäurehydrat ist rein weiß und nach gründlichem Auswaschen frei von Eisen.The titanium solution is precipitated with this Na O H - N a C N solution. That precipitating titanium acid hydrate is pure white and free after thorough washing of iron.
Die Gewinnung von praktisch eisenfreien Verbindungen, wie Zirkon, Thorium oder anderen Erdsäuren oder seltenen Erden, gestaltet sich in völlig analoger Weise.The extraction of practically iron-free compounds, such as zircon, Thorium, or other earth acids, or rare earths, is completely analogous Way.
Die nach der Erfindung gewonnenen Hydroxyde können durch geeignete Behandlung mit Säuren o. dgl. in bekannter Weise auf Verbindungen der Erden, alkalischen Erden oder seltenen Erden verarbeitet bzw. durch Glühen in die Oxyde übergeführt werden.The hydroxides obtained according to the invention can by suitable Treatment with acids or the like in a known manner on compounds of the earth, alkaline Earths or rare earths processed or converted into oxides by annealing will.
Das für die Durchführung des Verfahrens der Erfindung und für die Umwandlung des Eisens in Ferrocyanwass.erstoffsalz erforderliche Cyanid kann praktisch vollständig wiedergewonnen werden, indem man die Fer rocyanide, die in den von Hydroxyden abgetrennten Laugen enthalten sind, gegebenenfalls nach vorheriger Oxydation in Ferrocyanide, auf schwerlösliche cyanhaltige Verbindungen, z. B. auf Berliner Blau, Kaliumcalciumferrocyanid oder auf Schwermetallferrocyanide, weiterverarbeitet. Aus diesen unlöslichen Verbindungen kann dann in bekannter Weise das Cyanid in Form von Alkalicyanid wiedergewonnen und für das Verfahren nach der Erfindung wiederverwendet werden.That for carrying out the method of the invention and for the Conversion of iron into Ferrocyanwass.erstoffsalz required cyanide can come in handy Can be fully recovered by removing the ferocyanides contained in those of hydroxides separated alkalis are contained, if necessary after previous oxidation in Ferrocyanide, on sparingly soluble cyan-containing compounds, z. B. on Berlin blue, Potassium calcium ferrocyanide or heavy metal ferrocyanide, further processed. the end The cyanide can then form these insoluble compounds in a known manner recovered from alkali cyanide and reused for the process according to the invention will.
Die Erfindung gestattet, auf einfache und billige Weise eisenhaltige Rohmaterialien in praktisch eisenfreie Hydroxyde bzw. Verbindungen oder Oxyde überzuführen, was bisher nur auf einem sehr viel umständlicheren und kostspieligeren Wege möglich war.The invention allows ferrous in a simple and cheap way Converting raw materials into practically iron-free hydroxides or compounds or oxides, which was previously only possible in a much more complicated and costly way was.
Claims (3)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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DED66904D DE654839C (en) | 1933-11-09 | 1933-11-09 | Extraction of practically iron-free compounds of beryllium, magnesium, earth, alkaline earth or earth acids |
Applications Claiming Priority (1)
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DED66904D DE654839C (en) | 1933-11-09 | 1933-11-09 | Extraction of practically iron-free compounds of beryllium, magnesium, earth, alkaline earth or earth acids |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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DE654839C true DE654839C (en) | 1938-01-03 |
Family
ID=7059583
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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DED66904D Expired DE654839C (en) | 1933-11-09 | 1933-11-09 | Extraction of practically iron-free compounds of beryllium, magnesium, earth, alkaline earth or earth acids |
Country Status (1)
Country | Link |
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DE (1) | DE654839C (en) |
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1933
- 1933-11-09 DE DED66904D patent/DE654839C/en not_active Expired
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